旨在探究喀斯特地区退化生态系统植被恢复树种凋落叶分解过程及其对土壤碳排放的激发效应,为选择合适的树种进行植被恢复提供数据支持。以中国林科院热带林业实验中心大青山石山树木园11种适应性强、耐干旱贫瘠的优良石山树种为研究对象...旨在探究喀斯特地区退化生态系统植被恢复树种凋落叶分解过程及其对土壤碳排放的激发效应,为选择合适的树种进行植被恢复提供数据支持。以中国林科院热带林业实验中心大青山石山树木园11种适应性强、耐干旱贫瘠的优良石山树种为研究对象,利用13C自然丰度法区分凋落叶和土壤来源CO_(2)并量化土壤激发效应,比较不同生态恢复树种凋落叶分解及其激发效应的差异,探讨凋落物分解及其激发效应与凋落物性状之间的关联。结果表明:(1)11个生态恢复树种凋落叶在碳相关化学性质(水溶性碳、半纤维素和单宁含量等)、养分含量(磷和镁含量等)及化学计量特征(碳磷比和氮磷比)等方面均表现出较高程度变异。(2)不同生态恢复树种凋落叶分解及其诱导的土壤激发效应具有极显著差异(P<0.001);在整个培养实验期间,11个生态恢复树种凋落叶平均分解了35.3%,其中海南椴分解最快,达到50%,而青冈栎分解最慢,仅分解16.5%。(3)总体上看,凋落叶处理的土壤呼吸速率(5.1 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))是对照土壤呼吸速率(2.3 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))的2.2倍,凋落叶添加显著促进土壤有机碳分解,平均达到37.6%;其中海南椴、割舌树和任豆凋落叶输入则抑制土壤有机碳分解(抑制程度分别为-13.2%、-6.9%和-22.5%),产生负激发效应。(4)凋落叶分解与非结构性碳(r=0.63,P=0.04)和水溶性碳(r=0.91,P<0.001)呈显著正相关,与叶干物质含量(r=0.64,P=0.03)、纤维素(r=0.62,P=0.04)和锰含量(r=-0.63,P=0.04)呈显著负相关。多元回归分析结果表明,水溶性碳、钾和钙含量相结合可以解释生态恢复树种凋落叶分解变异的98%;然而,凋落叶性状与土壤激发效应强度之间并没有显著相关性。从土壤养分归还角度考虑,喀斯特退化生态系统恢复树种可以选择光皮梾木、海南椴、顶果木和降香黄檀等凋落叶分解较快的树种,以促进土壤养分循环和植被恢复;另一方面,从土壤碳固持角度来看,海南椴、任豆和割舌树等凋落叶输入会抑制土壤有机碳分解,从而有利于提高退化生态系统土壤碳封存能力。展开更多
为了解喀斯特地区树种适应水分亏缺生境的内在机制,选择广西弄岗喀斯特森林9种主要树种,分析树种间水力结构及相关性状的差异及相关性。结果显示:供试9种树种间的最大边材比导率、最大叶片比导率、胡伯尔值、木质部导管直径及木材密度...为了解喀斯特地区树种适应水分亏缺生境的内在机制,选择广西弄岗喀斯特森林9种主要树种,分析树种间水力结构及相关性状的差异及相关性。结果显示:供试9种树种间的最大边材比导率、最大叶片比导率、胡伯尔值、木质部导管直径及木材密度存在极显著(P<0.01)差异,其中,海南椴〔Diplodiscus trichospermus(Merrill)Y.Tang〕的最大边材比导率、最大叶片比导率以及木质部导管直径均最大,但胡伯尔值和木材密度最小。干季和湿季,供试9种树种间木质部导水率丧失百分比(PLC)均存在极显著差异,且金丝李(Garcinia paucinervis Chun et How)的PLC值均最高,分别为44.39%和38.92%。除闭花木〔Cleistanthus sumatranus(Miq.)Muell.Arg.〕、海南椴和淡黄金花茶(Camellia flavida Chang)外,其他6种树种PLC值在干季和湿季间无显著(P>0.05)差异,表明喀斯特地区树种耐干旱能力普遍较强。相关性分析结果表明:单叶叶面积与最大边材比导率、木质部导管直径和叶片净光合速率呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关,但与木材密度呈极显著负相关。综上所述,喀斯特地区木材密度较大的树种虽然耐旱性较强,但木质部水分运输效率会降低,进而使叶片净光合速率降低;反之,木材密度较小的树种虽然有利于木质部水分运输效率提高及碳固定,但是其耐旱性降低;水力结构功能特征间的关系既存在协同也存在一定的权衡。展开更多
文摘旨在探究喀斯特地区退化生态系统植被恢复树种凋落叶分解过程及其对土壤碳排放的激发效应,为选择合适的树种进行植被恢复提供数据支持。以中国林科院热带林业实验中心大青山石山树木园11种适应性强、耐干旱贫瘠的优良石山树种为研究对象,利用13C自然丰度法区分凋落叶和土壤来源CO_(2)并量化土壤激发效应,比较不同生态恢复树种凋落叶分解及其激发效应的差异,探讨凋落物分解及其激发效应与凋落物性状之间的关联。结果表明:(1)11个生态恢复树种凋落叶在碳相关化学性质(水溶性碳、半纤维素和单宁含量等)、养分含量(磷和镁含量等)及化学计量特征(碳磷比和氮磷比)等方面均表现出较高程度变异。(2)不同生态恢复树种凋落叶分解及其诱导的土壤激发效应具有极显著差异(P<0.001);在整个培养实验期间,11个生态恢复树种凋落叶平均分解了35.3%,其中海南椴分解最快,达到50%,而青冈栎分解最慢,仅分解16.5%。(3)总体上看,凋落叶处理的土壤呼吸速率(5.1 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))是对照土壤呼吸速率(2.3 mg C kg^(-1)土壤d^(-1))的2.2倍,凋落叶添加显著促进土壤有机碳分解,平均达到37.6%;其中海南椴、割舌树和任豆凋落叶输入则抑制土壤有机碳分解(抑制程度分别为-13.2%、-6.9%和-22.5%),产生负激发效应。(4)凋落叶分解与非结构性碳(r=0.63,P=0.04)和水溶性碳(r=0.91,P<0.001)呈显著正相关,与叶干物质含量(r=0.64,P=0.03)、纤维素(r=0.62,P=0.04)和锰含量(r=-0.63,P=0.04)呈显著负相关。多元回归分析结果表明,水溶性碳、钾和钙含量相结合可以解释生态恢复树种凋落叶分解变异的98%;然而,凋落叶性状与土壤激发效应强度之间并没有显著相关性。从土壤养分归还角度考虑,喀斯特退化生态系统恢复树种可以选择光皮梾木、海南椴、顶果木和降香黄檀等凋落叶分解较快的树种,以促进土壤养分循环和植被恢复;另一方面,从土壤碳固持角度来看,海南椴、任豆和割舌树等凋落叶输入会抑制土壤有机碳分解,从而有利于提高退化生态系统土壤碳封存能力。
文摘为了解喀斯特地区树种适应水分亏缺生境的内在机制,选择广西弄岗喀斯特森林9种主要树种,分析树种间水力结构及相关性状的差异及相关性。结果显示:供试9种树种间的最大边材比导率、最大叶片比导率、胡伯尔值、木质部导管直径及木材密度存在极显著(P<0.01)差异,其中,海南椴〔Diplodiscus trichospermus(Merrill)Y.Tang〕的最大边材比导率、最大叶片比导率以及木质部导管直径均最大,但胡伯尔值和木材密度最小。干季和湿季,供试9种树种间木质部导水率丧失百分比(PLC)均存在极显著差异,且金丝李(Garcinia paucinervis Chun et How)的PLC值均最高,分别为44.39%和38.92%。除闭花木〔Cleistanthus sumatranus(Miq.)Muell.Arg.〕、海南椴和淡黄金花茶(Camellia flavida Chang)外,其他6种树种PLC值在干季和湿季间无显著(P>0.05)差异,表明喀斯特地区树种耐干旱能力普遍较强。相关性分析结果表明:单叶叶面积与最大边材比导率、木质部导管直径和叶片净光合速率呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关,但与木材密度呈极显著负相关。综上所述,喀斯特地区木材密度较大的树种虽然耐旱性较强,但木质部水分运输效率会降低,进而使叶片净光合速率降低;反之,木材密度较小的树种虽然有利于木质部水分运输效率提高及碳固定,但是其耐旱性降低;水力结构功能特征间的关系既存在协同也存在一定的权衡。
